viernes, 29 de marzo de 2013

El Sistema Janus, un avance tecnológico en buques de pesca



1.    INTRODUCCIÓN.-

Según la UE, es imprescindible que las empresas pesqueras españolas incorporen medios tecnológicos para su modernización con respecto al resto de Europa, tanto en la seguridad de los buques como en la eficiencia energética. La actividad de la pesca se encuentra, dentro del sector marítimo, a la cabeza de la siniestralidad laboral y también en accidentes y pérdida de buques. Una de las principales causas de estos accidentes es la pérdida de estabilidad y problemas asociados a esta, en situaciones que en muchas ocasiones las tripulaciones desconocen cómo abordar.

Por otro lado, la pesca sigue siendo el método de producción de alimentos que requiere más intensidad de energía en el mundo y depende casi totalmente del uso de motores de combustión interna que funcionan con derivados del petróleo. Los costos de los combustibles tienen una influencia creciente no sólo en los precios al consumidor, sino también en los ingresos netos de los pescadores y los armadores. Hay cuatro tipos de buques, de:
  • Bajura: pequeñas embarcaciones, normalmente menores de 6 metros de eslora, que se dedican al marisqueo o las artes menores y que realizan su faena en zonas cercanas a la costa.
  • Litoral: realizan su actividad a menos de 60 millas de la costa. Habitualmente, sus mareas no son superiores a un día aunque en ocasiones, en los “de turno”, pueden llegar a los 10 días.
  • Altura: faenan en caladeros situados a más de 60 millas de la costa, entre los que se encuentran los de Gran Sol y el Oeste de Irlanda, en mareas con una duración de entre 10 y 35 días. Los más habituales son los arrastreros y palangreros.
  • Gran altura: que comprenden los grandes arrastreros congeladores que faenan en el Atlántico Norte y Atlántico Sur; y los grandes atuneros congeladores en caladeros templados del Atlántico, Pacífico e Índico. Las mareas son superiores a 30 días y, en general, el buque sólo vuelve a puerto para reparaciones o mantenimiento, siendo el aprovisionamiento, descarga y cambio de tripulaciones mediante buques nodriza y helicópteros.
La Reglamentación aplicable a los buques de más de 24 m de eslora se recoge en el Convenio Internacional de Torremolinos para la Seguridad de los Buques Pesqueros, de 1977, enmendado por el Protocolo de Torremolinos, de 1993, en lo que se refiere a seguridad a bordo, construcción, estabilidad, etc., y en el Convenio MARPOL para prevenir la contaminación (1973), modificado por el Protocolo de 1978, en lo que se refiere a contaminación. Ambos son convenios de la Organización Marítima Internacional, pero además de éstos, existe también una normativa europea y nacional.


2.    SEGURIDAD MARÍTIMA.-

Gran parte de la vida operativa del buque se da en las olas donde puede encontrarse condiciones bastante severas. El buque debe ser capaz de cumplir sus misiones de forma segura y económica, es decir, con buena maniobrabilidad y  operatividad en todas las condiciones, garantizando siempre un buen desempeño. Los accidentes pueden estar provocados por muchos factores, que fundamentalmente pueden dividirse en tres: factores meteorológicos muy adversos e imprevistos, una incorrecta operación del buque o una modificación en la distribución de pesos del mismo, que no ha sido incluida en un análisis de estabilidad ni ha sido sometida a ningún tipo de inspección. Sin embargo, estos accidentes suelen estar desencadenados por una sucesión de los citados factores, siendo muy extraño que, por separado, sean los causantes de los mismos. En todo caso, es la no consideración del riesgo a que se somete al buque y a su tripulación al navegar en las condiciones en que se está haciendo la que da lugar a estas situaciones.
 
En condiciones extremas, el buque debe soportar condiciones dinámicas ambientales adversas que pueden hacer que sufra aceleraciones, flexiones, y/o torsiones, sin que lo conlleven a falla estructural. Aún en presencia de olas que lo sobrepasen el buque deberá ser capaz de proseguir sin zozobrar. La pérdida de estabilidad se puede producir por varias causas, como llevar pesos altos, creación de superficies libres, desalojo de lastres fijos exigibles, mar de popa, resonancia paramétrica, orzada, etc.

2.1  DISTINTOS SITUACIONES EN UN BUQUE
Modificación en la distribución de pesos: Puede llevar a disminuciones de la estabilidad del buque debidas a la modificación en la distribución inicial de pesos. Bien por variaciones en la estructura y equipos del buque debido a reformas en el equipamiento del buque, o bien por modificaciones en la utilización de espacios no diseñados a tal efecto (por ej. el uso de un espacio vacío como tanque de lastre o de combustible). A veces, estos añadidos y modificaciones, no son de tan pequeña entidad y se realizan sin evaluar la estabilidad, tal como la sustitución de maquinillas de arrastre por otras más potentes o el añadido de grúas auxiliares para el manejo de carga y aparejos.

Sobrecarga: En abundancia de pesca es habitual cargar el buque más de lo recomendable. Además, puede sumarse el transporte de aparejos extras u otros pesos no permitidos, dando lugar a una elevación del c. de g. y a una reducción o sobrepaso del francobordo mínimo.

Estiba inadecuada: Una incorrecta estiba de la carga, tanto en bodegas como en cubierta, puede causar problemas de alto riesgo. Por un lado, situar cargas en cubierta sin autorización puede llevar a una elevación peligrosa del c. de g. y a bloquear el desagüe del agua embarcada por el oleaje. Por otro, un corrimiento de la carga por una defectuosa estiba puede dar lugar a un desplazamiento lateral del c. de g. del buque, provocando una escora permanente.

Levantamiento de cargas: La elevación de aparejos pesados o cargas mediante plumas o grúas, puede dar lugar a escoras elevadas con la correspondiente reducción de estabilidad y francobordo. Es el caso de los cerqueros, que halan el aparejo por el costado desde puntales elevados, o los arrastreros cuando el tiro no se realiza en el plano de crujía.

Enganches del aparejo: Este es un problema que se puede dar en todo tipo de pesqueros que utilizan aparejos de fondo que pueden quedarse enganchados en el lecho marino, o en pecios u otros obstáculos, provocando una repentina detención del buque y una disminución del francobordo en su zona de popa. También, el afán por salvar los aparejos, incluso en condiciones de mal tiempo, lleva a efectuar arriesgadas maniobras de zafado que ponen en riesgo la seguridad del buque.

Inundación: El embarque de agua sobre las cubiertas del buque no es una situación peligrosa, siempre y cuando las aberturas estancas se encuentren cerradas y las falucheras despejadas. Esta situación puede resultar peligrosa cuando el agua se acumula en la cubierta o en el interior.

Avería: En caso de producirse una avería se trata de que conocer cómo actuar: Taponar los agujeros de los compartimientos averiados; Bombear el agua de lastre por la borda; Llenar los tanques de lastre, fuel o diesel con agua de mar; Trasvasar agua o fuel de unos tanques a otros; Tirar carga por la borda; O bombear combustible por la borda (solo en casos extremos).

Olas rompientes: Especialmente peligrosas navegando con la mar de través en condiciones de estabilidad reducida, ya que el buque, escorado por acción de la ola, puede no ser capaz de volver a la posición de adrizado. Son especialmente peligrosas para buques de tamaño mediano-pequeño, ya que el riesgo de vuelco es proporcional a la altura de la ola relativa al tamaño del buque.

Viento: Puede contribuir al aumento de la escora en casos de buques con elevado puntal y gran superestructura y en situaciones con estabilidad reducida.

Hielo: Produce la elevación del c. de g., lo que reduce la estabilidad. Afecta especialmente a los grandes arrastreros congeladores que faenan en el Atlántico Norte y Atlántico Sur.

Mar de popa y/o mar de aleta: El buque encuentra olas cuyo periodo es más largo que el de las olas de través, de proa o de amura. Los peligros principales son: a).- Navegación sobre la cresta de las olas y caída al través que pone al buque en peligro como resultado de un cambio repentino del rumbo del buque y de una gran escora imprevista; b).- Disminución de la estabilidad cuando la parte central del buque se encuentra sobre la cresta de la ola.

Balance sincrónico: Si el periodo de balance natural de un buque coincide con el periodo de confluencia con la ola, pueden producirse grandes movimientos de balance. Navegando con mar de popa o de aleta esta situación puede prolongar el periodo de balance natural.

Resonancia paramétrica: Los movimientos de balance de amplitudes grandes y peligrosas en olas, se originan como consecuencia de las variaciones de estabilidad entre las posiciones correspondientes a la cresta y al seno de la ola.  La oscilación vertical y el cabeceo intensos con mar de proa o de amura pueden contribuir a la pérdida de la estabilidad. Pueden producirse: a).- Con un periodo de confluencia aproximadamente igual al periodo de balance del buque; b).- Con un periodo de confluencia aproximadamente igual a la mitad del periodo de balance del buque.

Orzadas repentinas (Broaching): Se produce cuando el buque se encuentra navegando con mares de popa o aleta. En un instante dado, el momento de guiñada debido a la acción de la ola puede ser superior al momento ejercido por el timón en sentido opuesto y por ello, el buque pierde el gobierno y se sitúa atravesado a la mar experimentando una fuerte escora por la virada realizada. En estos casos, además del riesgo implícito que supone la escora durante la virada, el buque termina la maniobra con el mar de través en una situación poco deseable con mala mar.

El Sistema Janus, es un sistema experto que alerta permanentemente de cualquier incidencia y da respuesta ante emergencias y apoyo a las decisiones. Cumple con la normativa exigible a los grandes buques pero aplicándolo a los buques de pesca.
  • Siendo un “centinela” que avisa de cualquier irregularidad.
  • Aportando soluciones para restablecer la normalidad.



3.    EFICIENCIA ENERGÉTICA.-

Los buques de pesca utilizan, en su mayoría, motores diesel de cuatro tiempos y de velocidad media, normalmente turboalimentados. Este tipo de motores consumen en su mayoría gasóleo como combustible. La utilización del fuel pesado se limita al rango alto de potencias, normalmente en grandes arrastreros congeladores y está en desuso por sus mayores emisiones contaminantes. Debido a los altos precios de los combustibles es necesario ahorrar energía, y por ello es importante conocer a fondo los buques y sus limitaciones. Es necesario establecer una velocidad de crucero racional, la mínima necesaria para la correcta y segura realización de la actividad.

La velocidad económica es la velocidad óptima donde un buque obtiene su mejor eficiencia, por lo que unas revoluciones altas suponen un mayor consumo de  combustible. Las variables que afectan a la velocidad de un buque son principalmente la potencia y el desplazamiento, y dicha potencia depende de sus caballos y del desplazamiento. Si un buque aumenta su velocidad por encima de su velocidad económica, el consumo de combustible se disparará de manera exponencial. Por ejemplo, si se reduce la velocidad en 1 nudo en un buque que navega a 13 nudos, esa reducción de un 7% de velocidad va a generar un ahorro de combustible del 15%. En este caso el factor es de 2:1 y varía en cada buque, dependiendo de su eslora, desplazamiento y potencia.


Reducción de la velocidad
Fuente: Departamento de Pesca de la FAO
Ventajas
Desventajas
 No tiene costos directos adicionales
 Requiere moderación
 El ahorro de consumo puede ser muy importante
 Diferentes intereses patrón-armador
 Es fácil de aplicar



La gran competencia existente entre las embarcaciones por la captura y venta del producto, hace que se intente llegar a caladero lo antes posible para poder ser los primeros en faenar en cierta zona, o bien, ser el primer buque en llegar a puerto a la vuelta. Estos estigmas provocan que se omita dicha medida, priorizando la facturación, lo que lleva a consumos elevados y por lo tanto a costes elevados que reducen los beneficios.


Consumos de gasóleo por pesquería
(Fuente: IDAE y Conclusiones de auditorías energéticas realizadas por CETPEC en 2009 y 2010)
 Pesquería
Consumo promedio anual (litros de combustible)
 Arrastre Gran Sol
814.000
 Arrastre litoral
444.000
 Palangre de fondo (Gran Sol)
358.000
 Cerco
54.000
 Artes menores
28.000
 Lanchas de marisqueo
6.000

 La potencia de trabajo de los motores de propulsión se elige pensando en lograr velocidades de propulsión idóneas. Para aumentar la velocidad del buque se incrementan las revoluciones por minuto y la carga del motor, por lo que en consecuencia se incrementa el consumo de combustible. Una velocidad próxima a la máxima alcanzable por el buque implica un incremento exponencial del consumo respecto al aumento de la velocidad (como consecuencia del aumento de la resistencia al avance). Se ha demostrado que la velocidad “a tope” es siempre perjudicial, porque crecen más los costes que los ingresos. Se recomienda como premisa fundamental que el motor opere entre el 80% y el 90% de su potencia nominal, para lograr el mejor rendimiento posible.

3.1 EL MISTERIO DEL TRIMADO
Todo capitán debe navegar en las mejores condiciones de maniobrabilidad, economía y seguridad para la tripulación y el buque. Para ello debe actuar sobre un conjunto de reglas a la hora de pilotear su navío y en especial deberá vigilar el trimado. Se entiende por trimado al conjunto de ajustes sobre los elementos de propulsión, que se realizan para optimizar el desplazamiento de buque y aprovechar al máximo la fuerza impulsora. Es regular el motor para lograr el máximo aprovechamiento propulsor. 

Los buques de pesca a menudo desaprovechan la potencia, consumiendo combustible de más y de forma incómoda e insegura, al navegar con un trimado dinámico inadecuado. Un trimado dinámico es el ángulo que forma el buque a lo largo de su casco y el del agua circundante en la dirección de desplazamiento. El ajuste preciso de este ángulo, dará el punto exacto en que la hélice transfiere la mayor parte posible de su fuerza impulsora sobre el casco y este se desplaza por el agua. El ángulo ideal de trimado es directamente proporcional a la altura de la hélice sumergida en el agua, mientras más sumergida esté más disminuirá dicho ángulo. Mediante cálculos informáticos se podrá alcanzar una condición óptima de navegación, y también se puede ayudar alterando la hidrodinámica del casco en contacto con el agua, utilizando flaps.

Antes de  zarpar deberán estimarse las condiciones de la travesía, disponiendo la carga y los tripulantes para tal efecto. La única forma de variar el trimado sobre la marcha es moviendo la carga o el lastre. Otro de los aspectos a tener en cuenta es que se puede levantar o bajar la proa dependiendo de las condiciones de navegación o de la carga que se transporte. Pero existen algunos factores, tanto externos al buque como internos a él, que harán variar esta condición ideal de navegación para que, con pequeños ajustes, se logre una situación óptima de navegabilidad.
  • Externos: Condiciones del agua. Oleaje, vientos. 
  • Internos: Variaciones en las condiciones de la carga y/o lastre 
Existen varias técnicas para corregir el trimado: se puede corregir mediante lastre, pero el efecto directo será un aumento del desplazamiento. En función del punto de navegación previo a la adición de lastre, puede darse el caso en que se consiga mayor velocidad del buque si se consigue favorecer el trimado suficientemente. No obstante, las mejores opciones para optimizar el trimado son: variar la distribución de pesos moviendo los equipos existentes y distribuir adecuadamente la carga, ya que en ambos casos no se requiere la adición de pesos. Como opción añadida, se puede corregir la distribución de pesos del buque mediante una configuración de llenado de los tanques de agua o combustible, distribuyendo los pesos de forma que logremos el trimado óptimo deseado. Ésta opción es poco eficiente, pues la buque debe poder navegar con el máximo desplazamiento permitido, cosa que no conseguiría con un llenado selectivo de los tanques. Otra cosa es que se juegue con el lastre en función de la carga y sin superar nunca el desplazamiento.

Lo esencial para reducir el consumo energético de un buque es reducir su resistencia al avance, para ello además de mantener la hélice y la obra viva limpias, se debe evitar que la proa o la popa estén muy altas, sacar los elementos “inútiles” y distribuir bien los pesos. Esto último es esencial porque si se reparte bien el peso del buque se equilibra el casco y con ello habrá una menor resistencia al avance. Nunca se debe forzar el buque, adaptándolo a las condiciones del mar y del viento, y llevándolo a la velocidad de menor consumo por milla navegada. Por ello, es esencial que los pesqueros cuenten con sistemas informáticos que ayuden a equilibrar la carga del buque y además calculen en todo momento la velocidad óptima en función de las olas, viento, rumbo, etc., tanto desde el punto de vista de la seguridad marítima como desde la eficiencia energética.

3.2 CONSUMO DE COMBUSTIBLE SEGÚN EL TIPO DE PESCA
3.2.1 PALANGRE
Es un arte pasiva con tres fases: largado del arte de pesca al mar, tiempo de espera, e izado del arte. Dado que los estados de operación son similares, la distribución del consumo energético también lo es. Cuando el buque alcanza el caladero, el patrón elige el lugar idóneo donde se dejarán fijadas las redes o los aparejos. Tras fijar la posición el arte se deja caer al mar por su propio peso con el buque en movimiento (maniobra de largado). Según se trate de una red o aparejo de superficie o de fondo, se utilizan pesos y boyas para señalizarlo y fijarlo al lecho marino; se emplean asimismo contrapesos para alzarlo y que pueda pescar correctamente. En esta operación el principal consumo energético del buque se centra en la propulsión, ya que se necesita una velocidad óptima para que los aparejos y redes se sitúen en la posición correcta. Aún tiene cierto consumo energético su duración es mínima, pues ocupa únicamente el 15% del tiempo productivo (tiempo dedicado a pescar).

Una vez largado el arte, se espera un tiempo para atrapar las capturas, siendo la demanda energética mínima. Posteriormente se iza el arte (maniobra de virado) con el buque prácticamente parado y sólo se desplaza a medida que el arte lo requiere por lo que la demanda de propulsión es baja. En términos energéticos el virado ocupa el 70% del tiempo productivo y son los equipos de generación eléctrica los que tienen su máximo de demanda energética. Esto se debe a que, al intervenir equipos de recogida del arte de pesca, se encienden equipos de iluminación, bombas hidráulicas, bombas de achique, baldeo, etc.
A modo de resumen, la maniobra de largado requiere mayor demanda energética (donde más consumo se produce), si bien el tiempo empleado en la misma es reducido. Por el contrario, el virado implica poca demanda propulsiva pero el tiempo dedicado es mucho mayor. En conjunto, la demanda energética asociada a la propulsión durante la actividad pesquera es en general baja. La instalación de un sistema de generación de cola supone un importante ahorro en el consumo energético.

Conclusión: la navegación y el largado presentan mayor consumo instantáneo, mientras que en virado y deriva el consumo es menor. Estos dos últimos estados son a los que más tiempo dedica el buque, lo que se traduce en un consumo global de la marea hasta tres veces menor que los arrastreros.

3.2.2 CERCO
El consumo energético durante las faenas de pesca es elevado en comparación con las ar­tes pasivas. Las maniobras de pesca en un buque de cerco se centran en la búsqueda del banco de pesca, el largado del arte y virado o recogida del mismo. Así, una vez en el caladero se navega en busca de los bancos de pesca. Cuando se detecta un banco, se posiciona y comienza a lanzar la red y na­vegar describiendo un círculo. Durante esta maniobra la demanda de propulsión es elevada pues es necesario efectuar la acción lo más rápido posible para evitar que la pesca se escape. Los sistemas informáticos indicarán la velocidad óptima, a fin de lograr la máxima efectividad al menor consumo posible.

Los sensores de red: No hay estudios sobre ahorro con sensores de red para cerqueros. Básicamente los sensores se usan para saber la velocidad de caída de la red, la profundidad que ésta alcanza y la incidencia de la corriente sobre la red. El futuro pasa por redes con tejidos más ligeros, lo que conllevará a que su velocidad de hundimiento y su coeficiente de "velado" variarán sustancialmente con respecto a las redes tradicionales. Representarán una mejora significativa ya que las redes tendrán menor peso, con lo que el trimado va a variar significativamente.

Conclusión: Los cerqueros realizan grandes desplazamientos en el caladero para localizar los bancos, lo que llega a supo­ner hasta el 70% del tiempo productivo con un consu­mo elevado en la propulsión.

3.2.3 ARRASTRE
El arrastre de fondo se caracteriza por un consumo energético muy elevado. Cuando el buque llega al caladero el patrón elige el lugar y momento para lanzar la red. Una vez en el mar, el buque empieza a desplazarse a velocidad media para evitar que la red caiga al fondo sin forma, lo que le permite definir una geometría de saco horizontal. El avance del buque facilita además la suelta de los elementos de unión o cables entre la red y el buque. Cuando la red alcanza el fondo marino el buque la comienza a remolcar, y es en esta acción de arrastre donde la demanda energética de la propulsión es muy grande (si bien sigue siendo menor que durante la navegación). Durante  este estado la potencia entregada por los motores de propulsión ha de ser suficiente para vencer la resistencia al avance que supone el desplazamiento del buque y la red al mismo tiempo a una velocidad determinada. El balance global de consumo energético se agrava puesto que el arrastre es el estado de más larga duración de la actividad, ocupando el 85% del tiempo productivo. Finalizado el arrastre se izan las redes a bordo con el buque parado. Los equipos empleados en esta maniobra necesitan de la instalación de motores generadores auxiliares capaces de satisfacer las necesidades energéticas demandadas (es un peso muy elevado).

Es el arte de pesca que mayor consumo energético requiere para trabajar, y además es intensiva pues se produce continuamente la acción de arrastre durante el tiempo productivo. La potencia de propulsión es siempre elevada durante largos periodos de actividad. El hecho de que el motor principal no esté operando de forma eficiente (dentro del margen de potencia oportuno) llevará a sobrecostes, por lo que en caso de demanda inferior o superior de potencia, habrá que ajustar la velocidad en arrastre. Habitualmente, el exceso de consumo, se debe a una mala selección de la velocidad de operación y del paso en las hélices en el caso de ser variable, en la que el empuje es grande y la velocidad de avance es baja. 

 

Los sensores de red: Informan en tiempo real de la geometría de la red, su profundidad, temperatura del agua, contacto con el fondo, volumen de captura, etc. Incluso posicionan geográficamente cada uno de los sensores, permitiendo así a los patrones ver en su trazador de cartas por donde navega la red, ya que no siempre lo hace por donde el buque. Esta información es transmitida acústicamente desde cada uno de los sensores y la recepción se realiza a través de hidrófonos instalados en el casco. Con este tipo de sistemas se logra realizar una pesca más eficiente, lo que reduce considerablemente el consumo de combustible y se puede enfocar la pesca a la especie objetivo, pues se pueden controlar los parámetros de funcionamiento de la red y su posición en el fondo marino.

En las pruebas de mar realizadas con varios buques se pudo ver que el peso de la captura a velocidades “menores” es significativo frente al consumo total, es decir, a velocidades “mayores” el peso de la captura aparentemente no es significativo. El consumo se ve incrementado en un 20% cuando la velocidad de arrastre aumenta unos 3 nudos.

Conclusión: El consumo durante el arrastre es elevado, y la maniobra de pesca la que más tiempo se dedica. Los arrastreros de Gran Sol muestran mayor consumo que los de litoral debido al mayor porte y peso del buque, ya que debe transportar víveres y combustible para mareas más largas, así como aparejos de mayor tamaño y volumen de capturas.

3.3 MEDIDAS DE AHORRO O CÓMO REDUCIR LA FACTURA DE COMBUSTIBLE
1.  Pilotaje inteligente: Es una de las maneras más efectivas de conseguir ahorrar combustible. Existe un punto en el que la relación consumo velocidad es óptima en función de las características del motor, hélice y formas del buque. Navegando a dicha velocidad la relación consumo/milla recorrida es mínima, pero la velocidad de crucero habitual de muchos pesqueros es mayor, lo que implica un alto consumo. Hay que aplicar la potencia necesaria en cada situación y de forma contenida. Llevar el buque rápidamente a velocidad de crucero consigue ahorrar combustible, pero a partir de allí ganar velocidad hará crecer el consumo desmesuradamente. Ir a tope sencillamente despilfarra combustible. Pero no sólo se trata de llevar el buque a la velocidad de menor consumo por milla navegada, hay que saber cómo actuar dependiendo del estado de la mar. Para ir a un destino, en algunas ocasiones puede ser más económico hacer una derrota más larga. Si el rumbo directo obliga a llevar un ritmo por debajo del de crucero y/o con pantocazos (golpes en el agua al cabecear) que frenen la velocidad, se estará tirando el dinero además de desgastar y hacer sufrir al buque.

2.  Trimado adecuado: Con un mal ajuste se estará "empujando" agua de forma inútil sin producir propulsión, por el efecto de acción y reacción. Llevar la proa o la popa demasiado elevadas se traducirá en mayores consumos. La inmensa mayoría de los buques pesqueros trabajan siempre con pocas variaciones de trimado, tanto con redes nuevas como usadas, con buque nuevo o antiguo, más o menos velocidad, más o menos carga, etc., y casi nunca a su velocidad óptima.

3.  Optimización logística: Con una adecuada optimización logística puede llegar a reducirse un 50% el tiempo de navegación del buque, con el consiguiente ahorro de combustible. Esto ya lo realizan la mayoría de las flotas, pero muchas de ellas todavía mantienen sistemas logísticos anticuados.

4.  Medidor de flujo: Indican el consumo real instantáneo que se está produciendo en el motor, lo que ayudará a ajustar la potencia y el trimado para conseguir el mejor rendimiento en navegación. Para cada estado de la mar se deberá tomar un ajuste diferente.

5.   Fuera lo innecesario: Acumular muchas cosas obsoletas o innecesarias es derrochar. Todo el peso extra conduce a mayores consumos, y de forma inversa, cuanto más se aligere más andará y con menor consumo. Para ello, se deben instalar sensores para calcular el desplazamiento on-line.

6.   Control el paso variable de la hélice: El consumo de combustible es menor si se emplea el mayor paso posible de la hélice, ya que da lugar a un menor régimen de giro del motor de propulsión.

En arrastreros:

7.    Puertas de arrastre verticales: Optimizan la eficiencia hidrodinámica (no arrastre por el suelo) a la vez que se mantienen su eficacia productiva. Suponen un menor peso y esfuerzo para el buque durante el arrastre.

8.    Sensor de velocidad de filtrado: Las corrientes marinas influyen en la red, por ello, durante la maniobra de arrastre el buque debe mantener una velocidad que no sea tan alta como para provocar un esfuerzo de tiro superior al que puede aguantar la red (la rompería), pero que no sea tan lenta que la red termine alcanzando al buque (se saldrían las capturas). La instalación de un sensor de velocidad de filtrado en la red permite adaptar la velocidad de arrastre a las necesidades del aparejo, evitando velocidades excesivamente altas que originan un consumo excesivo de combustible

9.    Sensores de distancia de las puertas al buque: Los equipos se comunican entre ellos con lo que se consigue saber la distancia a la que está el aparejo. Además dan la distancia entre ellos, permitiendo en todo momento saber la abertura entre puertas y la geometría del arte.

El Sistema Informático Janus puede inducir ahorros de combustible de hasta el 20%, dependiendo del tipo de buque.


4.    NECESIDADES DE HARDWARE PARA EL CONTROL DE LA ESTABILIDAD Y LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
A.  Sensores de diferentes tipos, para medir, calcular o detectar:
-     Llenado de los tanques de diesel, fuel, agua dulce, aceite y lastre (de presión sumergibles),     
-     Posible inundación de tanques vacíos (de nivel),  
-     Espesor de hielo (en los grandes arrastreros que faenan en el Atlántico Norte y Atlántico Sur),    
-     Salinidad y temperatura en ciertos mares (conductímetro), para calcular la densidad del agua,     
-     Potencia instantánea y las RPM del motor (torsiómetro),
-     Consumo del combustible del motor propulsor (caudalímetros en alimentación y retorno),
-     Consumo eléctrico (pinzas amperimétricas),
-   Calados del buque (telecalados). En su defecto y para buques de hasta 70 m, dos inclinómetros para medir los ángulos de la escora-trimado y un sensor de presión.    
-     Potencia de tiro del aparejo (tarjeta de conversión).
-     Ángulos de tiro del aparejo (dos inclinómetros y una pasteca).
-   Teclado móvil para introducir el peso de la carga y su ubicación (optativo, puesto que el sistema calculará la carga y su posición en función del desplazamiento y el c. de g. del buque).
        
B.  Una unidad de adquisición de datos (PLC o autómata), para recibir y procesar señales analógicas y/o digitales de los datos de los sensores. Además recibirá las señales de:
-     Posición del buque,
-     Rumbo del buque,
-     Velocidad del buque,
-     Paso de la hélice en caso de ser variable,
-     Velocidad del viento,
-     Dirección del viento,
-     Profundidad del mar para detectar aguas poco profundas.

C.  Un PC situado en el puente de gobierno, para recibir la información de la unidad de adquisición de datos. El Sistema Informático Janus instalado en el PC conectado a sensores:

-  Alerta permanentemente de cualquier incidencia (sobrecarga, modificaciones en los pesos, cargas excesivas, enganches del aparejo, hielo, golpes de mar, olas rompientes, mar de popa y/o de aleta, resonancia paramétrica, orzadas repentinas, pérdidas de estabilidad, inundaciones, etc.),
-         Da respuesta ante emergencias y apoyo a las decisiones,
-         Facilita la eficiencia energética mediante un alto ahorro de combustible.



ANEXO 1
PERÍODO DE RETORNO DEL SISTEMA EXPERTO EN LA SEGURIDAD Y EL CONTROL DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE UN ATUNERO

Solamente con un ahorro de un 6% en el conjunto
Motor principal =                                         3 %
Trimado dinámico =                                     2 %
Rumbo, velocidad de buque…. =                 0,5 %
Otros =                                                        0,5 %

Potencia estimada          =       3.000 Kw.
Precio del diesel             =       1.100 € /t
Consumo de diesel         =       200 gr. /Kw. /h
Días de navegación        =       250 días de 10 horas

Coste de diesel al año    =    3.000 x 200 x 10 x 250 x 1.100 =  1.650.000 €
                                                               1.000 x 1.000

Ahorro combustible =             0,06 * 1.650.000 =         99.000 €

Suponiendo una inversión de un Sistema Completo por importe de 65.000 € (incluyendo sensores)

¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ Se recupera la inversión en menos de 8,7 meses !!!!!!!!!!!!


Con un ahorro de un 10% en el conjunto:
Motor principal =                                         5 %
Trimado dinámico =                                     2 %
Rumbo, velocidad de buque…. =                 2 %
Otros =                                                        1 %

Potencia estimada          =       3.000 Kw.
Precio del fuel                =       1.100 € /t
Consumo de fuel            =       200 gr. /Kw. /h
Días de navegación        =       250 días de 10 horas

Coste de fuel al año       =       3.000 x 200 x 10 x 250 x 1.100 =  1.650.000 €
                                                               1.000 x 1.000

Ahorro combustible =             0,10 * 1.650.000 =         165.000 €

Suponiendo una inversión de un Sistema Completo por importe de 65.000 € (incluyendo sensores)

¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ Se recupera la inversión en unos 4,7 meses !!!!!!!!!!!!


ANEXO 2

PERÍODO DE RETORNO DEL SISTEMA EXPERTO EN LA SEGURIDAD Y
EL CONTROL DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE UN ARRASTERO

Solamente con un ahorro de un 10% en el conjunto
Motor principal =                               3 % 
Alineamiento y apertura de redes =    4 %
Trimado dinámico =                           2 %
Rumbo, velocidad de buque…. =       0,5 %
Otros =                                              0,5 %
 
Potencia estimada  =     3.000 Kw.
Precio del diesel  =       1.100 € /t
Consumo de diesel  =   200 gr. /Kw. /h
Días de navegación  250 días de 10 horas

Coste de fuel al año  = 3.000 x 200 x 10 x 250 x 1.100 =  1.650.000 €
                                               1.000 x 1.000

Ahorro combustible =  0,10 * 1.650.000 =   165.000 €

Suponiendo una inversión de un Sistema Completo por importe de 65.000 € (incluyendo sensores)

¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ Se recupera la inversión en unos de 4,7 meses !!!!!!!!!!!!


Con un ahorro de un 20% en el conjunto: 
Motor principal =                               3 % 
Alineamiento y apertura de redes =     8 %
Trimado dinámico =                           5 %
Rumbo, velocidad de buque…. =       3 %
Otros =                                              1 %

Potencia estimada  =     3.000 Kw.
Precio del fuel  =          1.100 € /t
Consumo de fuel  =      200 gr. /Kw. /h
Días de navegación  = 250 días de 10 horas

Coste de fuel al año  = 3.000 x 200 x 10 x 250 x 1.100 =  1.650.000 €
                                               1.000 x 1.000

Ahorro combustible =  0,20 * 1.650.000 =   330.000 €

Suponiendo una inversión de un Sistema Completo por importe de 65.000 € (incluyendo sensores)

¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ Se recupera la inversión en unos 2,4 meses !!!!!!!!!!!!